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詳細(xì)介紹
西門子MM440變頻器1.1千瓦
追求，追求精確
要通過(guò)“嚴(yán)格”的檢驗(yàn)程序，以可編程控制器（PLC）產(chǎn)品為例，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中針對(duì)該類產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)節(jié)點(diǎn)就超過(guò)20個(gè)。視覺(jué)檢測(cè)是數(shù)字化工廠*的質(zhì)量檢測(cè)方法，相機(jī)會(huì)拍下產(chǎn)品的圖像與Teamcenter數(shù)據(jù)平臺(tái)中的正確圖像作比對(duì)，一點(diǎn)小小的瑕疵都逃不過(guò)SIMATIC IT品質(zhì)管理模塊的“眼睛”。對(duì)比傳統(tǒng)制造企業(yè)的人工抽檢，這顯然要可靠又快速得多。”
組態(tài)數(shù)字量輸入
單擊 “系統(tǒng)塊” (System Block) 對(duì)話框的 “數(shù)字量輸入” (Digital Inputs) 節(jié)點(diǎn)組態(tài)數(shù)字量輸入濾波器和脈沖捕捉位。
圖1. 組態(tài)數(shù)字量輸入設(shè)置窗口
數(shù)字量輸入濾波器
S7-200 SMART CPU 允許為某些或所有數(shù)字量輸入點(diǎn)選擇一個(gè)定義時(shí)延（可在 0.2 ms 到 12.8 ms 和 0.2 μs 到 12.8 μs 之間選擇）的輸入濾波器。“系統(tǒng)塊”中不能修改濾波時(shí)間的其他數(shù)字量輸入通道，其濾波時(shí)間默認(rèn)為12.8ms。
如果需要使用 S7-200 SMART 的高速計(jì)數(shù)器功能，需要手動(dòng)修改濾波器的時(shí)間至 0.2 μs （也可根據(jù)速率設(shè)定成更長(zhǎng)的濾波時(shí)間），否則在速率較高時(shí)將會(huì)造成高速計(jì)數(shù)器無(wú)法計(jì)數(shù)。 因?yàn)镾7-200 SMART 與S7-200 不同，對(duì)于 S7-200 SMART ，用戶可以根據(jù)輸入信號(hào)速率不同自由設(shè)置濾波時(shí)間以便高速計(jì)數(shù)器過(guò)濾噪音。
通過(guò)設(shè)置輸入延時(shí)，您可以過(guò)濾數(shù)字量輸入信號(hào)。 輸入狀態(tài)改變時(shí)，輸入必須在時(shí)延期限內(nèi)保持在新?tīng)顟B(tài)，才能被認(rèn)為有效。 濾波器會(huì)消除噪音脈沖，并強(qiáng)制輸入線在數(shù)據(jù)被接受之前穩(wěn)定下來(lái)。默認(rèn)濾波時(shí)間是 6.4 ms。
要設(shè)置輸入延遲，請(qǐng)按以下步驟操作：
1. 從一個(gè)或多個(gè)輸入旁的下拉列表中選擇延遲時(shí)間。
2. 單擊 “確定” (OK) 按鈕，輸入選項(xiàng)。
如果數(shù)字量輸入通道的濾波時(shí)間更改自以前的設(shè)置，則新的“0” 電平輸入值可能需要保 持長(zhǎng)達(dá) 12.8 ms 的累積時(shí)間，然后濾波器才會(huì)*響應(yīng)新輸入。 在此期間，可能不 會(huì)檢測(cè)到持續(xù)時(shí)間少于 12.8 ms 的短“0”脈沖事件或?qū)ζ溆?jì)數(shù)。 濾波時(shí)間的這種更改會(huì)引發(fā)意外的機(jī)械或過(guò)程操作，這可能會(huì)導(dǎo)致人員死亡、重傷和設(shè)備損壞。 為了確保新的濾波時(shí)間立即生效，必須關(guān)閉 CPU 電源后再開(kāi)啟。
脈沖捕捉位
S7-200 SMART CPU 為數(shù)字量輸入點(diǎn)提供脈沖捕捉功能。通過(guò)脈沖捕捉功能可以捕捉高電平脈沖或低電平脈沖。此類脈沖出現(xiàn)的時(shí)間極短，CPU 在掃描周期開(kāi)始讀取數(shù)字量輸入時(shí)，可能無(wú)法始終看到此類脈沖。
當(dāng)為某一輸入點(diǎn)啟用脈沖捕捉時(shí)，輸入狀態(tài)的改變被鎖定，并保持至下一次輸入循環(huán)更新。 這樣可確保延續(xù)時(shí)間很短的脈沖被捕捉，并保持至 S7-200 SMART CPU 讀取輸入。
根據(jù) CPU 型號(hào)，可按以下數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)單獨(dú)啟用脈沖捕捉操作：
● CPU CR40： 14
● CPU SR20： 12 （14，如果存在 SB DT04 ）
● CPU ST40/CPU SR40： 14 （16，如果存在 SB DT04 ）
● CPU ST60/CPU SR60： 14 （16，如果存在 SB DT04 ）
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圖2. S7-200 SMART CPU （脈沖捕捉啟用和未啟用）的基本操作狀況
由于脈沖捕捉功能在輸入通過(guò)輸入濾波器后對(duì)輸入進(jìn)行操作，您必須調(diào)整輸入濾波時(shí)間， 以防濾波器過(guò)濾掉脈沖。
圖3. 數(shù)字量輸入電路方框圖
模擬量模塊接線
1.普通模擬量模塊接線
模擬量類型的模塊有三種：普通模擬量模塊、RTD模塊和TC模塊。
普通模擬量模塊可以采集標(biāo)準(zhǔn)電流和電壓信號(hào)。其中，電流包括：0-20mA、4-20mA兩種信號(hào)，電壓包括：+/-2.5V、+/-5V、+/-10V三種信號(hào)。
注意：
S7-200 SMART CPU普通模擬量通道值范圍是0~27648或-27648~27648。
普通模擬量模塊接線端子分布如下圖1 模擬量模塊接線所示，每個(gè)模擬量通道都有兩個(gè)接線端。
圖1 模擬量模塊接線
模擬量電流、電壓信號(hào)根據(jù)模擬量?jī)x表或設(shè)備線纜個(gè)數(shù)分成四線制、三線制、兩線制三種類型，不同類型的信號(hào)其接線方式不同。
四線制信號(hào)指的是模擬量?jī)x表或設(shè)備上信號(hào)線和電源線加起來(lái)有4根線。儀表或設(shè)備有單獨(dú)的供電電源，除了兩個(gè)電源線還有兩個(gè)信號(hào)線。四線制信號(hào)的接線方式如下圖2模擬量電壓/電流四線制接線所示。
圖2 模擬量電壓/電流四線制接線
三線制信號(hào)是指儀表或設(shè)備上信號(hào)線和電源線加起來(lái)有3根線，負(fù)信號(hào)線與供電電源M線為公共線。三線制信號(hào)的接線方式如下圖3 模擬量電壓/電流三線制接線所示。
圖3 模擬量電壓/電流三線制接線
兩線制信號(hào)指的是儀表或設(shè)備上信號(hào)線和電源線加起來(lái)只有兩個(gè)接線端子。由于S7-200 SMART CPU模擬量模塊通道沒(méi)有供電功能，儀表或設(shè)備需要外接24V直流電源。兩線制信號(hào)的接線方式如下圖4 模擬量電壓/電流兩線制接線所示。
圖4 模擬量電壓/電流兩線制接線
不使用的模擬量通道要將通道的兩個(gè)信號(hào)端短接，接線方式如下圖5 不使用的通道需要短接所示。
圖5 不使用的通道需要短接
2. RTD模塊接線
RTD熱電阻溫度傳感器有兩線、三線和四線之分，其中四線傳感器測(cè)溫值是準(zhǔn)確的。S7-200 SMART EM RTD模塊支持兩線制、三線制和四線制的RTD傳感器信號(hào)，可以測(cè)量PT100、PT1000、Ni100、Ni1000、Cu100等常見(jiàn)的RTD溫度傳感器，具體型號(hào)請(qǐng)查閱《S7-200 SMART系統(tǒng)手冊(cè)》。
S7-200 SMART EM RTD模塊還可以檢測(cè)電阻信號(hào)，電阻也有兩線、三線和四線之分。
EM RTD模塊的接線方法如下圖6 傳感器RTD/電阻信號(hào)接線所示。
圖6 RTD傳感器/電阻信號(hào)接線
不同型號(hào)CPU輸入/輸出接線
表1. CPU SR20/ST20/CR20s接線圖
CPU SR20 | CPU ST20 | CPU CR20s |
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表2. CPU SR30/ST30/CR30s接線圖
CPU SR30 | CPU ST30 | CPU CR30s |
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表3. CPU SR40/ST40/CR40s接線圖
CPU SR40 | CPU ST40 | CPU CR40s |
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表4. CPU SR60/ST60/CR60s接線圖
CPU SR60 | CPU ST60 | CPU CR60s |
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數(shù)字量輸入接線
圖7. 漏型輸入接法 | 圖8. 源型輸入接法 |
對(duì)于大多數(shù)輸入來(lái)講，都是24VDC輸入，其中ST CPU的 I0.0-I0.3 支持 5-24V 輸入，另外ST20/30 的I0.6、I0.7也支持5-24V輸入。如下表所示：
S7-200 SMART的數(shù)字量輸入點(diǎn)內(nèi)部為雙向二級(jí)管，可以接成漏型（圖7）或源型（圖8），只要每一組接成一樣就行。 對(duì)于數(shù)字量輸入電路來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵是構(gòu)成電流回路。輸入點(diǎn)可以分組接不同的電源，這些電源之間沒(méi)有聯(lián)系也可以。
數(shù)字量輸出接線
圖9. 源型輸出 | 圖10. 繼電器輸出 |
- 晶體管輸出只能接成源型輸出（圖9），不能接成漏型，即輸出為24V。
- 繼電器輸出是一組共用一個(gè)公共端的干節(jié)點(diǎn)，可以接交流或直流，電壓等級(jí)高到220V。例：可以接24V/110V/220V交直流信號(hào)。但要保證一組輸出接同樣的電壓（一組共用一個(gè)公共端，如1L、2L）。對(duì)于弱小信號(hào)，如小于 5V 的信號(hào)，需要自己驗(yàn)證其輸出的可靠性。
繼電器輸出點(diǎn)（圖10）接直流電源時(shí)，公共端接正或負(fù)都可以。
對(duì)于數(shù)字量輸出電路來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵是構(gòu)成電流回路。輸出點(diǎn)可以分組接不同的電源，這些電源之間沒(méi)有聯(lián)系也可以。
代表24VDC傳感器電源輸出
常問(wèn)問(wèn)題
1. 同一個(gè)模塊的數(shù)字量輸入端可以同時(shí)接NPN和PNP兩種信號(hào)的設(shè)備嗎？
不可以，因?yàn)镹PN和PNP兩種類型的信號(hào)在DI端形成的回路中對(duì)于DI點(diǎn)的電流方向相反，同樣地M點(diǎn)的電流方向也相反，如圖7和圖8，NPN和PNP回路的電流方向不同所示，如果把兩種信號(hào)接到一個(gè)M端，則M端有兩種電流流向，這是不正確的。因此不能在同一個(gè)模塊的DI輸入端同時(shí)接NPN和PNP兩種信號(hào)的設(shè)備。
2. DO分成晶體管和繼電器兩種類型，它們的區(qū)別是什么？
繼電器的負(fù)載電流比晶體管的大，但是輸出頻率受到機(jī)械裝置的影響不能太快，同時(shí)存在機(jī)械壽命的限制。晶體管的負(fù)載電流比繼電器的小，但是輸出頻率快，可以用于高速脈沖輸出，沒(méi)有機(jī)械壽命的限制。
3. S7-200 SMART CPU數(shù)字量輸出可以接漏型的設(shè)備嗎？
不可以，S7-200 SMART CPU 本體和擴(kuò)展模塊的DO端都只能接源型24V類型的設(shè)備，即集電極開(kāi)路的PNP設(shè)備。
4. S7-200 SMART I/O擴(kuò)展模塊DIAG指示燈以紅色閃爍的原因？
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